package com.johnny.dataStructures.search;

import java.util.Arrays;

public class FibonacciSearch {
    public static int maxSize = 20;

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 8, 10, 89, 1000, 1024};
        System.out.println("index = " + fibSearch(arr, 1024));
    }

    //非递归方式得到斐波那契数列
    public static int[] fib() {
        int[] f = new int[maxSize];
        f[0] = 1;
        f[1] = 1;
        for (int i = 2; i < maxSize; i++) {
            f[i] = f[i - 1] + f[i - 2];
        }
        return f;
    }

    //编写 斐波那契 查找方法
    //使用非递归方式编写算法

    /**
     * @param a   数组
     * @param key 我们需要查找的关键码(值)
     * @return 返回对应的下标，如果没有-1
     */
    public static int fibSearch(int[] a, int key) {
        int low = 0;
        int high = a.length - 1;
        int k = 0;//表示斐波那契分割数值对应的下标
        int mid = 0;//存放mid值
        int[] f = fib(); //获取的斐波那契数列
        //获取到斐波那契分割数值的下标
        while (high > f[k] - 1) {
            k++;
        }
        // 因为f[k] 值 可能大于 a 的长度,因此我们需要使用Arrays类，构造一个新的数值，并指向temp[]
        //不足的部分使用0填充
        int[] temp; //jdk版本问题
        temp = Arrays.copyOf(a,f[k]);
        //实际上需要使用a数值最后的数值填充 temp
        // temp =  {1, 8, 10, 89, 1000, 1024}=> {1, 8, 10, 89, 1000, 1024,1024,1024}
        for (int i = high + 1; i < temp.length; i++) {
            temp[i] = a[high];
        }

        //使用while来循环处理，找到我们的数 key
        while (low <= high) { //只要这个条件满足，就可以找
            mid = low + f[k - 1] - 1;
            if (key < temp[mid]) { //应该继续向数值的前面查找(左边)
                high = mid - 1;
                //为什么是k--
                //说明
                //1.全部元素 = 前面的元素 + 后面的元素
                //2.f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                //因为前面有 f[k-1] 个元素，所以可以继续拆分 f[k-1] = f[k-2] + f[k-3]
                //即 在 f[k-1] 的前面继续查找 k--
                //即下次循环 mid = f[k-1-1]-1
                k--;
            } else if (key > temp[mid]) {//应该继续向数值的后面查找(右边)
                low = mid + 1;
                //为什么是k-=2
                //说明
                //1.全部元素 = 前面的元素 + 后面的元素
                //2.f[k] = f[k-1] + f[k-2]
                //3.因为后面有 f[k-2] 个元素，所以可以继续拆分 f[k-2] = f[k-3] + f[k-4]
                //4.即 在 f[k-2] 的前面继续查找 k-=2
                //即下次循环 mid = f[k-1-2]-1
                k -= 2;
            } else { //找到
                //需要确定，放回的是那个下标
                if (mid <= high) {
                    return mid;
                } else {
                    return high;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}
